1889
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова»
ТЕОРИЯ И КОНСТРУКЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ ЛЕСНОГО КОМПЛЕКСА
Методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки
15.03.02 – Технологические машины и оборудование
Воронеж 2016
УДК 630*:65.011.54
Попиков, П. И. Теория и конструкция технологических машин и оборудования лесного комплекса [Текст] : методические указания для самостоятельной работы по направлению подготовки 15.03.02 – Технологические машины и оборудование / П . И. Попиков, С.В. Малюков; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2016. – 18 с.
Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» (протокол № 3 от 22 апреля 2016 г.)
Рецензент: заведующий кафедрой электротехники и автоматики ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ имени императора Петра I , д-р техн. наук, проф. Д.Н. Афоничев
Введение
Настоящие методические указания предназначены для организации эффективной самостоятельной внеаудиторной работы студентов, получающих высшее образование. Самостоятельная работа должна содействовать активизации познавательной деятельности студентов, развитию творческого отношения к учебной деятельности, формированию навыков самостоятельного творческого труда, умению решать профессиональные задачи, формированию потребности к непрерывному самообразованию, совершенствованию знаний и умений, расширению кругозора, приобретению опыта планирования и организации рабочего времени, выработке умений и навыков самостоятельной работы с учебной литературой, обеспечению ритмичной и качественной работы студентов в течение учебного года, снижению их загруженности в период сессии.
1. Цели и задачи дисциплины
1.1 Цель дисциплины – обеспечить знание по теории и конструкции, основным параметрам и регулировкам машин и оборудования для лесовосстановления и лесоразведения, основных принципов комплектования агрегатов. Целью самостоятельной работы магистрантов является закрепление полученных на лекционных и практических занятиях знаний на основе работы с литературными источниками и рекомендованными методическими материалами.
Поскольку лекции читаются не в полном объеме дисциплины, то студентам на самостоятельное изучение выносится ряд разделов. Преподаватель сообщает студентам содержание данных разделов и организует контроль знаний по заявленным темам.
Самостоятельно студенты в компьютерном классе кафедры механизации лесного хозяйства и проектирования машин дорабатывают лабораторнопрактические работы, готовят отчеты по каждой из них.
1.2 Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:
-изучение теории, конструкции и основных параметров машин и оборудования;
-ознакомление с методикой комплектования машинотракторных агрегатов применительно к технологиям лесовосстановления и лесоразведения на
конкретных участках;
-изучение регулировок агрегатов.
1.3 Дисциплина «Теория и конструкция технологических машин и оборудования лесного хозяйства» относится к обязательным дисциплинам вариативной части, индекс по учебному плану Б1.В.ОД.14.
2.Требования к результатам освоения дисциплины
2.1. Для эффективного освоения дисциплины «Теория и конструкция технологических машин и оборудования лесного комплекс» у обучающегося должны быть сформированы следующие предварительные компетенции или их части:
а) общепрофессиональными (ОПК)
-владением достаточными для профессиональной деятельности навыками работы с персональным компьютером (ОПК-2);
б) профессиональными компетенциями (ПК)
-умением моделировать технические объекты и технологические процессы с использованием стандартных пакетов и средств автоматизированного проектирования, готовностью проводить эксперименты по заданным методикам с обработкой и анализом результатов (ПК-2).
2.2 Студент по результатам освоения дисциплины: «Теория и конструкция технологических машин и оборудования лесного комплекса» должен обладать следующими общекультурными компетенциями:
- способностью к самоорганизации и самообразованию (ОК-7). Студент по результатам освоения дисциплины должен обладать следую-
щими общепрофессиональными компетенциями (ОПК):
-способностью к приобретению с большой степенью самостоятельности новых знаний с использованием современных образовательных и информационных технологий (ОПК-1).
Студент по результатам освоения дисциплины должен обладать следующими профессиональными компетенциями (ПК):
способностью принимать участие в работах по составлению научных отчетов по выполненному заданию и внедрять результаты исследований и разработок в области технологических машинах и оборудования (ПК-3);
-способностью принимать участие в работах по расчету и проекти-
рованию деталей и узлов машиностроительных конструкций в соответствии с техническими заданиями и использованием стандартных средств автоматизации проектирования (ПК-5);
- способностью разрабатывать рабочую проектную и техническую документацию, оформлять законченные проектно-конструкторские работы с проверкой соответствия разрабатываемых проектов и технической документации стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам (ПК-6).
2.3 В результате освоения дисциплины студент должен:
-знать: конструкцию различных видов орудий, применяемых в лесном хозяйстве, технологический процесс, характеристики рабочих органов, регулировки, качественные показатели работы, методы расчета силовых параметров;
-уметь: рационально выбирать машины и комплексы машин для работ в различных условиях, определять технико-экономические показатели их работы, регулировать орудия по заданным условиям.
3. Объем дисциплины и виды учебной работы
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
|
|
|
|
|
Трудоемкость |
Семестры |
|
|
Виды учебной работы |
|
|
|
|
Всего |
В зач. |
5 |
|
|
|
часов |
единицах |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
Общая трудоемкость дисциплины |
144 |
4 |
144 |
|
|
|
|
|
|
Аудиторные занятия |
72 |
2 |
72 |
|
|
|
|
|
|
Лекции (Л) |
36 |
1 |
36 |
|
|
|
|
|
|
Практические занятия (ПЗ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лабораторные работы (ЛР) |
36 |
1 |
36 |
|
|
|
|
|
|
Семинары (С) |
- |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
Другие виды аудиторных занятий (Д) |
- |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
Самостоятельная работа (Сам) |
36 |
1 |
36 |
|
|
|
|
|
|
Курсовой проект (работа) |
- |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
Занятия в интерактивной форме |
16 |
0,5 |
16 |
|
|
|
|
|
|
Реферат |
- |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
Другие виды самостоятельной работы |
- |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
Виды итогового контроля |
36 |
1 |
Экзамен |
|
|
|
|
|
|
4. Содержание дисциплины
4.1 Разделы дисциплины и виды занятий
Таблица 2
№ |
Разделы дисциплины |
Лек |
ПЗ |
ЛР |
Сам |
|
п/п |
ции |
|||||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
Введение История развития теории и конструкций тех- |
2 |
- |
- |
|
|
|
нологических машин и оборудования. |
|
||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Орудия для основной обработки почвы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Классификация и конструкция плугов. Виды лемеш- |
2 |
|
2 |
|
|
2.1 |
ных отвалов. Процесс работы лемешного плуга. |
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
2.2 |
Силы, действующие на навесной плуг и условия рав- |
2 |
|
|
|
|
|
новесия. |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
2.3 |
Классификация и конструкция дисковых плугов. Оп- |
2 |
- |
2 |
10 |
|
|
ределение тягового сопротивления и параметров дис- |
|
|
|
|
|
|
ков. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.4 |
Фрезерные машины. Кинематические параметры тех- |
|
|
|
|
|
|
нологического процесса |
2 |
|
2 |
|
|
|
Усилия, действующие на нож фрезы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
Орудия для дополнительной обработки почвы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.1. |
Классификация и конструкция лаповых и ротацион- |
|
|
|
|
|
|
ных культиваторов. Расстановка рабочих органов |
|
|
|
|
|
|
культиваторов. Способы крепления рабочих органов к |
2 |
|
2 |
|
|
|
раме. Определение усилий в звеньях навесных куль- |
|
|
|
|
|
|
тиваторов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.2 |
Конструкция дисковых и фрезерных культиваторов, |
|
|
|
|
|
|
борон, шлейфов и катков. Определение мощности и |
2 |
|
2 |
|
|
|
тягового усилия. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. |
Машины для посева и посадки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.1 |
Характеристика посевного материала и его влияние |
|
|
|
|
|
|
на конструкцию сеялки. Классификация сеялок. Кон- |
|
|
|
|
|
|
струкция основных рабочих органов и вспомогатель- |
2 |
|
2 |
|
|
|
ных частей сеялок. Регулировки сеялок. Определение |
|
|
|
|
|
|
производительности. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы 2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
|
|
|
|
4.2 |
Классификация сажалок. Конструкция основных ра- |
|
|
|
|
|
бочих органов и вспомогательных частей. Регулиров- |
2 |
|
4 |
16 |
|
ки сажалок. Машины для выкопки саженцев, подго- |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
товки посадочных углублений. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. |
Машины для сбора, очистки и сортирования семян |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.1 |
Способы сбора лесных семян. Подъемники, виброот- |
|
|
|
|
|
ряхиватели, ручной инструмент. Способы извлечения |
|
|
|
|
|
семян из плодов. Шишкосушилки. Обескрыливатели. |
2 |
|
2 |
|
|
Машины для сушки семян. Назначение, конструкция. |
|
|
|
|
|
Определение производительности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.2 |
Решетная очистка и сортировка семян. Классифика- |
2 |
|
2 |
|
|
ция семян по размерам, аэродинамическим и фрикци- |
|
|
|
|
|
онным свойствам на наклонных горках, вальцах и |
|
|
|
|
|
триерах.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. |
Машины для подготовки участков |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6.1 |
Способы удаления пней. Машины и орудия для уда- |
|
|
|
|
|
ления пней. Корчеватели, машины удаления надзем- |
2 |
|
2 |
10 |
|
ной части пней. Классификация, конструкция |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6.2 |
Классификация, конструкция. Мелиоративные маши- |
|
|
|
|
|
ны и орудия. Канавокопатели, кротователи, драглай- |
|
|
|
|
|
ны, экскаваторы. Классификация, конструкция. Ма- |
2 |
|
2 |
|
|
шины и орудия для подготовки склонов к освоению. |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Терассеры, бульдозеры, площадкоделатели. Класси- |
|
|
|
|
|
фикация, конструкция |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7. |
Машины и орудия для прореживания и рубок ухода |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7.1 |
Машины и орудия для удаления корней и кустарника. |
|
|
|
|
|
Кусторезы, катки-осветлители. Классификация, кон- |
|
|
|
|
|
струкция. Химические вещества для удаления кустар- |
2 |
|
2 |
|
|
ника. Трелевщики, мотоинструмент. Классификация, |
|
|
|
|
|
конструкция. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7.2 |
Специализированные лесозаготовительные машины. |
|
|
|
|
|
Анализ существующих конструкций харвестеров и |
2 |
|
2 |
|
|
форвардеров. рабочих органов. |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы 2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
|
|
|
|
8. |
Машины для борьбы с болезнями, вредителями и по- |
|
|
|
|
|
жарами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.1 |
Способы борьбы с болезнями и вредителями леса (лесо- |
|
|
|
|
|
хозяйственный, биологический, механический, химиче- |
|
|
|
|
|
ский). Опрыскиватели классификация, конструкция, |
2 |
|
2 |
|
|
Опыливатели, аэрозольные генераторы, фумигаторы, |
|
|
|
|
|
разбрасыватели приманок. Классификация, конструкция. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.2 |
Лесопожарные машины. Теория грунтометательных |
4 |
|
4 |
|
|
машин |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИТОГО часов |
36 |
|
36 |
36 |
|
|
|
|
|
|
|
ИТОГО зачетных единиц |
1 |
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
5. Лабораторный практикум, практические занятия, семинары и другие виды аудиторных занятий
5.1 Лабораторный практикум
|
|
Таблица 3 |
|
|
|
|
|
№ п.п. |
№ раздела |
Наименование лабораторных работ |
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
1 |
2 |
Изучение навески тракторов и ее регулировок (2ч.) |
|
|
|
|
|
2 |
2 |
Изучение конструкции плугов (2ч.) |
|
|
|
|
|
3 |
2 |
Исследование формы и параметров корпусов лемешных |
|
плугов (2ч.). |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
3 |
Изучение конструкции и исследование параметров ра- |
|
бочих органов лаповых культиваторов (2ч.). |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
3 |
Расстановка рабочих органов лаповых культиваторов (2ч.) |
|
|
|
|
|
|
|
Изучение конструкции и исследование параметров ра- |
|
6 |
2 |
бочих органов дисковых орудий для основной обработ- |
|
|
|
ки почвы (2ч.). |
|
|
|
|
|
|
|
Изучение конструкции и исследование параметров ра- |
|
7 |
3 |
бочих органов дисковых орудий для дополнительной |
|
|
|
обработки почвы (2ч.). |
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы 3 |
|
|
|
|
1 |
|
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
Изучение конструкции и исследование геометрических |
8 |
|
2 |
и технологических параметров рабочих органов фре- |
|
|
|
зерных машин (2ч.). |
|
|
|
|
|
|
|
Изучение конструкции и исследование геометрических |
9 |
|
2 |
и технологических параметров рабочего органа маши- |
|
|
|
ны для выкопки посадочного материала (2ч.). |
|
|
|
|
10 |
|
4 |
Изучение конструкции сеялок (2ч.) |
|
|
|
|
11 |
|
4 |
Установка сеялок на заданную норму высева и опреде- |
|
ление потребности семян на единицу площади (2ч.). |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
4 |
Изучение конструкции и регулировок сажалки(2ч.) |
|
|
|
|
13 |
|
5 |
Изучение машин для очистки и сортирования семян |
|
(2ч.) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
|
5 |
Определение аэродинамических свойств лесных семян |
|
(2ч.). |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
8 |
Изучение конструкции рабочих органов опрыскивате- |
|
лей для защиты леса от болезней и вредителей (2ч.) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изучение конструкции опыливателей и аэрозольных |
16 |
|
8 |
генераторов для защиты леса от болезней и вредителей |
|
|
|
(2ч.). |
|
|
|
|
|
|
|
Изучение конструкции и исследование геометрических |
17 |
|
8 |
и технологических параметров рабочих органов машин |
|
для почвообрабатывающего способа борьбы с пожара- |
||
|
|
|
|
|
|
|
ми (4ч.). |
|
|
|
|
|
6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины |
||
|
Средства обеспечения освоения дисциплины |
||
|
При изучении дисциплины используются: |
-методические указания, стенды, макеты и плакаты, тяговые средства, лесные машины и орудия.
-учебные фильмы.
-презентации лекций для показа с применением мультимедийного оборудования.
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
При изучении данной дисциплины используются специальные аудитории 6 и 8 с макетами, стендами, натурными образцами машин и орудий, почвенным каналом, а также лекционная аудитория № 222.
При выполнении лабораторных работ используется оборудование:
-Плуги ПКЛ-70; ПЛС-0,6; ПЛН-3-35; Культиваторы КРЛ-1; КЛ-2,6; КЛБ- 1,7; КЛП –2,5; КРН-2,8; Сеялки ССН-1; СЛШ; Лесопосадочные машины СБН1А; СШН-3; Почвообрабатывающая фреза ФЛУ-0,8; Покровосдиратели ПДН-1; фрезерный полосопрокладыватель; парусный классификатор; машина для сортировки семян МОС-1; аэрозольный генератор АГ-УД-2; опыливатель ОПС30Б; обескрыливатели циклического и непрерывного действия;
-Модели кустореза; корчевателя; каналокопателя; агрегата ТДТ-55+ПКЛ- 70; опрыскивателя ОВТ-1А; культиватора КЛБ-1,7; бороны БДК-2,5; лемешных
идискового плуга; машин для сортировки и очистки семян;
-Рабочие органы плугов, культиваторов, дисковых орудий, фрезерных почвообрабатывающих орудий, сеялок, лесопосадочных машин;
-измерительный инструмент (твердомер конструкции Ревякина; весы, секундомеры, линейки, циркули, угломеры, мерные цилиндры);
-грунтовый канал с тяговой тележкой.
Во время учебной практики используется следующее оборудование:
-Тракторы Т-150К; ДТ-75К; Т-74; ЛТЗ-60.
-Комплекс машин для выращивания сеянцев в питомниках;
-Машины и орудия: плуги ПКЛ-70; ПЛД-1,2; ПН-4-35; ПКБ-2-54; Культиваторы КРТ-3; КРН-2,8; КЛБ-1,7; КРЛ-1; КЛП-2,5; Бороны ДБН-2; Сеялки ССЛН-1; Лесопосадочные машины СБН-1А; МЛУ-1; СШН-3; Почвообрабатывающая фреза ФБ-1; аэрозольный генератор; опыливатель ОПС-30Б; опрыскиватель ОВТ-1А и другие машины.
8. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
8.1 Самостоятельная работа студентов
Целью самостоятельной работы студентов является закрепление полученных на лекционных, лабораторных и других видов занятий знаний на основе